本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法。
背景技术：
钒元素做为一种稀有金属，在钢中加入一定量的钒，就能使钢的弹性、强度大增，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒，在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门，到处可见到钒的踪迹。此外，钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之称。主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里，可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密，韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的穿甲弹，能够射穿40厘米厚的钢板。但是，在钢铁工业上，并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢，而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。
钢铁行业中，常采用转炉提钒来进行钒的处理。转炉提钒是含钒铁水炼钢之前先用转炉将其中的钒氧化成钒渣分离出来的铁水提钒工艺。然而在转炉提钒过程中提钒终点主要依据生产经验进行控制，虽然cn102127614a中公开了一种提钒终点的判断方法，但是其在实际过程中中间调控过程较为复杂，同时所得半钢中钒的含量仍然较高，不利于后续的利用。
技术实现要素：
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法，通过该方法可以实现转炉提钒的终点进行预判，实现提钒终点的合理控制，进一步地，可以避免钒元素的损失，保证钒元素的高效利用。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法，所述方法包括：对转炉提钒中转炉烟气的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量为7-9％，提钒停止。
本发明通过利用铁水中不同元素的反应活性顺序，通过测定烟气中一氧化碳的含量来判定提钒的终点，以得到合适的钒渣，进一步地，可以保证钒元素的高效利用。
本发明中，所述一氧化碳含量为7-9％，例如可以是7％、7.1％、7.2％、7.3％、7.4％、7.5％、7.6％、7.7％、7.8％、7.9％、8％、8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％或9％等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉提钒中铁水的各元素质量百分含量为：c4.1-4.55％，si0.05-0.4％，mn0.1-0.3％，ti0.008-0.04％，v0.18-0.34％，余量为fe。
本发明中，所述铁水中c的质量百分含量为4.1-4.55％，例如可以是4.1％、4.12％、4.14％、4.16％、4.18％、4.2％、4.22％、4.24％、4.26％、4.28％、4.3％、4.32％、4.34％、4.36％、4.38％、4.4％、4.42％、4.44％、4.46％、4.48％、4.5％、4.52％、4.54％或4.55％等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述铁水中si的质量百分含量为0.05-0.4％，例如可以是0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.2％、0.22％、0.24％、0.26％、0.28％、0.3％、0.32％、0.34％、0.36％、0.38％或0.4％等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述铁水中mn的质量百分含量为0.1-0.3％，例如可以是0.1％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％、0.2％、0.21％、0.22％、0.23％、0.24％、0.25％、0.26％、0.27％、0.28％、0.29％或0.3％等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述铁水中ti的质量百分含量为0.008-0.04％，例如可以是0.008％、0.009％、0.01％、0.012％、0.014％、0.016％、0.018％、0.02％、0.022％、0.024％、0.026％、0.028％、0.03％、0.032％％、0.034％、0.036％、0.038或0.04％等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述铁水中v的质量百分含量为0.18-0.34％，例如可以是0.18％、0.19％、0.2％、0.21％、0.22％、0.23％、0.24％、0.25％、0.26％、0.27％、0.28％、0.29％、0.3％、0.31％、0.32％、0.33％或0.34％等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉提钒中铁水的各元素质量百分含量为：c4.25-4.35％，si0.1-0.35％，mn0.14-0.26％，ti0.012-0.034％，v0.22-0.28％，余量为fe。
本发明提供的方法并不限于上述提及的元素质量百分比的铁水，还适合其他铁水。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉提钒中铁水的温度为1240-1420℃，例如可以是1240℃、1245℃、1250℃、1255℃、1260℃、1265℃、1270℃、1275℃、1280℃、1285℃、1290℃、1295℃、1300℃、1305℃、1310℃、1315℃、1320℃、1325℃、1330℃、1335℃、1340℃、1345℃、1350℃、1355℃、1360℃、1365℃、1370℃、1375℃、1380℃、1385℃、1390℃、1395℃或1400℃等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉提钒中氧气的压力恒定。
作为本发明优选的技术方案，所述压力为0.4-0.6mpa，例如可以是0.4mpa、0.41mpa、0.42mpa、0.43mpa、0.44mpa、0.45mpa、0.46mpa、0.47mpa、0.48mpa、0.49mpa、0.5mpa、0.51mpa、0.52mpa、0.53mpa、0.54mpa、0.55mpa、0.56mpa、0.57mpa、0.58mpa、0.59mpa或0.6mpa等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉提钒中氧气的流量为18000-22000m3/min，例如可以是18000m3/min、18200m3/min、18400m3/min、18600m3/min、18800m3/min、19000m3/min、19200m3/min、19400m3/min、19600m3/min、19800m3/min、20000m3/min、20200m3/min、20400m3/min、20600m3/min、20800m3/min、21000m3/min、21200m3/min、21400m3/min、21600m3/min、21800m3/min或22000m3/min等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度通过添加球团进行控制。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1240≤t<1280℃，例如可以是1240℃、1245℃、1250℃、1255℃、1260℃、1265℃、1270℃或1275℃等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，添加球团500kg。
优选地，所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1280≤t<1320℃，例如可以是1280℃、1285℃、1290℃、1295℃、1300℃、1305℃、1310℃或1315℃等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，添加球团1000kg。
优选地，所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1320≤t<1340℃，例如可以是1320℃、1322℃、1324℃、1326℃、1328℃、1330℃、1332℃、1334℃、1336℃、1338℃或1340℃等，添加球团1500kg。
优选地，所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1340≤t<1380℃，例如可以是1340℃、1345℃、1350℃、1355℃、1360℃、1365℃、1370℃或1375℃等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，添加球团2000kg。
优选地，所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1380≤t≤1420℃，例如可以是1380℃、1385℃、1390℃、1395℃、1400℃、1405℃、1410℃或1415℃等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，添加球团3000kg。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括：对转炉提钒中转炉的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量7-9％，提钒停止；
其中，所述转炉提钒中铁水的各元素质量百分含量为：c4.1-4.55％，si0.05-0.4％，mn0.1-0.3％，ti0.008-0.04％，v0.18-0.34％，余量为fe；所述转炉提钒中铁水的温度为1240-1420℃；所述转炉提钒中氧气的压力值恒定；所述压力值为0.4-0.6mpa；所述转炉提钒中氧气的流量为18000-22000m3/min；所述转炉提钒中吹氧的温度利用球团进行控制；所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1240≤t<1280℃，添加球团500kg；所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1280≤t<1320℃，添加球团1000kg；所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1320≤t<1340℃，添加球团1500kg；所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1340≤t<1380℃，添加球团2000kg；所述转炉提钒中吹氧过程中铁水的温度t为1380≤t<1420℃，添加球团3000kg。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
通过本发明提供的方法，可以实现提钒终点的合理控制，可以显著降低提钒中钒元素的损失，实现钒的高效利用，使得制得半钢中的钒的含量低于0.027％，且钒的回收率可达92.3％。进一步地，本发明提供的方法，对现场提钒操作提供了数据参考，避免了因操作者因技术水平问题，造成钒元素流失，降低了对提钒操作者的准入要求，是标准化操作的一部分，能够大面积推广应用，同时也有利于工艺的自动化设计。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法的具体实施方式：
本实施例中铁水的元素质量百分含量为：c4.32％，si0.23％，mn0.17％，ti0.014％，v0.232％，余量为fe；
对上述铁水采用转炉提钒，对转炉的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量8.2％，提钒停止；其中，所述转炉提钒中铁水的温度为1323℃；所述转炉提钒中氧气的压力值恒定；所述压力值为0.4mpa；所述转炉提钒中氧气的流量为21000m3/min；添加1500kg球团进行吹氧时温度的控制。
提钒停止后，得到半钢，所述半钢中c的含量为3.89％，v的含量为0.026％满足工艺要求，达到生产目的，钒的回收率可达88.7％。
实施例2
本实施例提供一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法的具体实施方式：
本实施例中铁水的元素质量百分含量为：c4.2％，si0.4％，mn0.25％，ti0.03％，v0.3％，余量为fe；
对上述铁水采用转炉提钒，对转炉的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量7.8％，提钒停止；其中，所述转炉提钒中铁水的温度为1250℃；所述转炉提钒中氧气的压力值恒定；所述压力值为0.6mpa；所述转炉提钒中氧气的流量为18000m3/min；添加500kg球团进行吹氧时温度的控制。
提钒停止后，得到半钢，所述半钢中c的含量为3.84％，v的含量为0.025％，满足工艺要求，达到生产目的，钒的回收率可达91.6％。
实施例3
本实施例提供一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法的具体实施方式：
本实施例中铁水的元素质量百分含量为：c4.36％，si0.2％，mn0.15％，ti0.023％，v0.238％，余量为fe；
对上述铁水采用转炉提钒，对转炉的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量8.4％，提钒停止；其中，所述转炉提钒中铁水的温度为1286℃；所述转炉提钒中氧气的压力值恒定；所述压力值为0.43mpa；所述转炉提钒中氧气的流量为18800m3/min；添加1000kg球团进行吹氧时温度的控制。
提钒停止后，得到半钢，所述半钢中c的含量为3.89％，v的含量为0.026％，满足工艺要求，达到生产目的，钒的回收率可达89％。
实施例4
本实施例提供一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法的具体实施方式：
本实施例中铁水的元素质量百分含量为：c4.21％，si0.09％，mn0.3％，ti0.017％，v0.222％，余量为fe；
对上述铁水采用转炉提钒，对转炉的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量8％，提钒停止；其中，所述转炉提钒中铁水的温度为1310℃；所述转炉提钒中氧气的压力值恒定；所述压力值为0.46mpa；所述转炉提钒中氧气的流量为22000m3/min；添加1000kg球团进行吹氧时温度的控制。
提钒停止后，得到半钢，所述半钢中c的含量为3.89％，v的含量为0.026％，满足工艺要求，达到生产目的，钒的回收率可达88.3％。
实施例5
本实施例提供一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法的具体实施方式：
本实施例中铁水的元素质量百分含量为：c4.1％，si0.32％，mn0.1％，ti0.04％，v0.34％，余量为fe；
对上述铁水采用转炉提钒，对转炉的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量7.1％，提钒停止；其中，所述转炉提钒中铁水的温度为1385℃；所述转炉提钒中氧气的压力值恒定；所述压力值为0.55mpa；所述转炉提钒中氧气的流量为19400m3/min；添加3000kg球团进行吹氧时温度的控制。
提钒停止后，得到半钢，所述半钢中c的含量为3.78％，v的含量为0.026％，满足工艺要求，达到生产目的，钒的回收率可达92.3％。
实施例6
本实施例提供一种利用一氧化碳含量预判提钒终点的方法的具体实施方式：
本实施例中铁水的元素质量百分含量为：c4.5％，si0.05％，mn0.3％，ti0.008％，v0.18％，余量为fe；
对上述铁水采用转炉提钒，对转炉的一氧化碳含量进行测定；所述一氧化碳含量9％，提钒停止；其中，所述转炉提钒中铁水的温度为1350℃；所述转炉提钒中氧气的压力值恒定；所述压力值为0.5mpa；所述转炉提钒中氧气的流量为20200m3/min；添加2000kg球团进行吹氧时温度的控制。
提钒停止后，得到半钢，所述半钢中c的含量为3.98％，v的含量为0.021％，满足工艺要求，达到生产目的，钒的回收率可达88％。
综合上述实施例的结果可知，通过本发明提供的方法，可以实现提钒终点的合理控制，可以显著降低提钒中钒元素的损失，实现钒的高效利用，使得制得半钢中的钒的含量低于0.027％。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。